Các loại mũi khoan

1. Mũi khoan ba chấu:

Mũi khoan côn xoay (hay mũi khoan hình nón quay) có các lưỡi cắt được bố trí trên các hình nón quay quanh trục của chúng khi thân mũi khoan quay. Số lượng nón trên một mũi khoan có thể là 1, 2, 3, 4, 5 hoặc 6. Tuy nhiên, loại mũi khoan hình nón quay phổ biến nhất là mũi khoan ba nón. Khoảng 95% giếng dầu khí trên toàn thế giới được khoan bằng mũi khoan côn xoay, đặc biệt là mũi khoan ba nón. Trong các tầng đá mềm, răng cưa dài hơn và cách nhau xa hơn. Đối với đá cứng hơn, kích thước và khoảng cách giữa các răng cưa được giảm bớt.

• Mũi khoan hình nón đơnLoại mũi khoan này quay quanh trục của nó và chủ yếu được sử dụng trong khoan định hướng. Các mũi khoan này được ứng dụng trong hệ thống khoan quay cho các tầng địa chất bị nứt nẻ, tầng địa chất mài mòn, tầng địa chất có độ cứng trung bình và các bề mặt nghiêng. Mũi khoan một nón giúp giảm thiểu khả năng lệch hướng giếng khoan.
• Mũi khoan hai hình nónChủ yếu được sử dụng trong các tầng địa chất mềm và khoan định hướng.
• Mũi khoan ba nónMũi khoan ba chóp là loại mũi khoan phổ biến nhất, được sử dụng trong hầu hết các hoạt động khoan trên toàn thế giới.

Mũi khoan ba chấu có thể được chia thành hai loại:

i. Mũi khoan ba chóp răng phay (Mũi khoan MT):

Các mẫu mũi khoan MT đời đầu có hai hình nón, trong đó răng và rãnh trên các hình nón không tiếp xúc với nhau trong quá trình quay. Sự tiếp xúc giữa các răng trên các hình nón liền kề giúp tự làm sạch, tăng tốc độ khoan và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khoan. Mũi khoan răng phay được sử dụng trong các tầng đá mềm đến cứng vừa.

ii. Mũi khoan có chèn cacbua vonfram (TCI):

Mũi khoan có đai ốc bằng vonfram cacbua (TCI), còn được gọi là mũi khoan có nút (ví dụ: loại MT), có đặc điểm là các chóp xoay. Không giống như mũi khoan MT, các mũi khoan này được gắn các nút vonfram cacbua vào chóp ở nhiệt độ lắp đặt cực cao. Chúng được sử dụng cho các hoạt động trong các tầng địa chất cứng và ăn mòn ở môi trường dưới lòng đất nông. Ở độ sâu lớn hơn, mũi khoan ba chóp thể hiện hiệu suất kém và tốn nhiều thời gian để thay thế.

2. Mũi khoan cắt cố định

Mũi khoan cố định có cấu tạo nguyên khối, không có bộ phận chuyển động. Trên thực tế, loại mũi khoan này không có các nón quay độc lập; thay vào đó, nó có thân mũi khoan cố định và đầu cố định quay cùng với ống khoan và cần khoan. Thân chính của các mũi khoan này được làm bằng thép hoặc cacbua vonfram. Mũi khoan thân thép có khả năng chịu va đập và lực tác động lên lưỡi cắt cao, nhưng thép có khả năng chống mài mòn do dung dịch khoan thấp. Ngược lại, mũi khoan thân cacbua vonfram có khả năng chống mài mòn cao nhưng khả năng chịu va đập kém hơn.

i. Mũi khoan thép

Các mũi khoan này được chia thành hai loại: mũi khoan cắt thép & mũi khoan đuôi cá, và mũi khoan kéo. Mũi khoan kéo được sử dụng để khoan trong các tầng địa chất mềm trong ngành công nghiệp dầu khí. Mũi khoan kéo là loại mũi khoan đầu tiên được sử dụng trong khoan quay, nhưng chúng dần được thay thế bằng mũi khoan hình nón do hiệu quả thấp. Các mũi khoan này được trang bị lưỡi cắt thép và chủ yếu được sử dụng trong khoan các tầng địa chất mềm. Tần suất sử dụng của chúng đã giảm do hiệu quả kém trong các tầng địa chất cứng; khi tải trọng lớn tác dụng lên mũi khoan, các lưỡi cắt thép sẽ bị lún vào tầng địa chất, và mô-men xoắn ống khoan tăng lên có thể khiến ống khoan bị gãy và rơi xuống giếng. Loại mũi khoan này khó kiểm soát đường đi của giếng khoan và thường bị lệch khỏi quỹ đạo chính.

ii. Mũi khoan kim cương

Trong loại mũi khoan này, các hạt kim cương được nhúng vào thân mũi khoan. Kim cương, vật liệu cứng nhất được biết đến, được cấu tạo từ carbon nguyên chất. Do độ cứng của nó, các mũi khoan này phù hợp nhất để khoan trong các tầng địa chất cứng và dễ mài mòn. So với mũi khoan cắt lăn và mũi khoan cắt thép, mũi khoan kim cương ít nhạy cảm hơn với dung dịch khoan. Dung dịch khoan pha loãng thường giúp cải thiện hiệu quả của mũi khoan và tiết kiệm chi phí hơn.

Mũi khoan kim cương mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm tốc độ khoan nhanh hơn trên nhiều tầng địa chất và lớp đá khác nhau, giảm thời gian kéo mũi khoan và mài mòn, không cần phụ tùng thay thế, và phù hợp với giếng áp suất cao và các điều kiện đặc biệt khác.

Phân loại mũi khoan kim cương

• Mũi khoan kim cương tự nhiên
• Mũi khoan kim cương đa tinh thể (PDC)
• Các bit đa tinh thể ổn định nhiệt (TSP)

Mũi khoan kim cương đa tinh thể (PDC):

Mũi khoan PDC có thân bằng vonfram cacbua với các lưỡi cắt được gắn trên bề mặt. Các mũi khoan này có thể được thiết kế có hoặc không có vòi phun. Kích thước của các hạt kim cương trong PDC ảnh hưởng đến khả năng chống va đập và chống mài mòn của chúng. Kim cương tổng hợp, được sản xuất bằng cách sử dụng coban làm chất xúc tác, làm cho PDC kém chịu nhiệt hơn kim cương tự nhiên. Khi bị nung nóng, coban giãn nở và có thể gây nứt kim cương.

• Các bit đa tinh thể ổn định nhiệt (TSP):

Mũi khoan TSP được phát triển để khắc phục những hạn chế về khả năng chịu nhiệt của mũi khoan PDC. Trong quá trình sản xuất, coban được loại bỏ bằng phương pháp ngâm tẩm axit, hoặc cacbua silic được sử dụng để tăng cường khả năng chịu nhiệt. Kết quả là, mũi khoan TSP hoạt động tốt hơn mũi khoan PDC trong các tầng địa chất cực kỳ cứng.

• Mũi khoan kim cương tự nhiên

Mũi khoan dầu

Mục đích của việc khoanKhoan là một quy trình và công cụ quan trọng trong việc thăm dò và phát triển tài nguyên dầu khí. Trong công tác địa chất dầu khí, mục tiêu chính của việc khoan là thu thập dữ liệu vật liệu dưới lòng đất, bao gồm việc thu thập các mẫu vật lý như lõi khoan, lõi khoáng, mảnh vụn khoan, chất lỏng và khí từ giếng khoan.

Ứng dụng mũi khoan trong ngành công nghiệp dầu khí

Là một kênh ghi nhật ký địa vật lý, nó cho phép thu thập nhiều dữ liệu địa vật lý khác nhau từ các tầng đá và khoáng chất dưới lòng đất. Là một kênh nhân tạo, nó cho phép quan sát các điều kiện địa chất dưới lòng đất và động lực học chất lỏng ngầm. Giếng khoan được sử dụng để khai thác dầu khí, khí đốt tự nhiên, nước ngầm và tài nguyên địa nhiệt dưới lòng đất.

Công nghệ khoan được sử dụng trong thăm dò và khai thác dầu khí, và chủ yếu bao gồm:

• Thiết kế giếng khoan
• Lựa chọn mũi khoan và dung dịch khoan
• Lắp ráp dụng cụ khoan
• Phối hợp các thông số khoan
• Kiểm soát độ lệch giếng
• Xử lý dung dịch khoan
• Lấy mẫu lõi
• Phòng ngừa và xử lý tai nạn

Công nghệ khoan dầu khí có đặc điểm là giếng khoan sâu, áp suất cao, nhiệt độ cao và nhiều yếu tố ảnh hưởng khác.

Các loại mũi khoan dầu khí

Dựa trên điều kiện địa chất, địa lý và yêu cầu kỹ thuật trong thăm dò và khai thác dầu khí, giếng khoan có thể được chia thành hai loại: giếng thẳng đứng và giếng định hướng. Giếng định hướng có thể được phân loại tiếp thành giếng định hướng thông thường, giếng ngang và giếng cụm.

Các loại mũi khoan bao gồm mũi khoan PDC và mũi khoan Tricone. Mũi khoan PDC cũng được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động khoan dầu khí tiêu chuẩn, mang lại những ưu điểm như hiệu quả cao và hiệu suất ổn định.

Trước hết, dựa trên sự khác biệt về vật liệu, mũi khoan PDC có thể được chia thành mũi khoan PDC thân thép và mũi khoan PDC thân ma trận.

GREAT được trang bị phần mềm tối ưu hóa thông số khoan tiên tiến. Sử dụng máy tính điện tử làm công cụ và các phương pháp tối ưu hóa, nó thiết lập các mô hình toán học và phát triển các chương trình dựa trên nguyên tắc chi phí tối thiểu, kết hợp nhiều yếu tố có thể kiểm soát ảnh hưởng đến tốc độ khoan (như loại mũi khoan, áp suất mũi khoan, tốc độ quay, hiệu suất dung dịch khoan và các yếu tố thủy lực). Các mô hình này được sử dụng để tối ưu hóa và phối hợp các hoạt động, cho phép các dự án khoan đạt được chất lượng cao, tốc độ cao và chi phí thấp.

Công nghệ khai thác lõi bằng mũi khoan dầu

Công nghệ lấy mẫu lõi bao gồm việc khoan lấy các mẫu đá (lõi) từ các khoảng mục tiêu trong giếng khoan theo yêu cầu thiết kế, để thu thập dữ liệu trực tiếp phục vụ cho việc thăm dò và phát triển các mỏ dầu khí.

Các dụng cụ lấy mẫu lõi khoan thông thường chủ yếu bao gồm thiết bị lấy mẫu lõi kim cương, thùng lấy mẫu lõi, gắp mẫu lõi và khớp nối. Trong quá trình lấy mẫu lõi, mũi khoan liên tục cắt đá đáy giếng theo hình tròn, cho phép lõi khoan hình trụ đi vào thùng lấy mẫu lõi một cách liên tục.

Để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt đối với các tầng địa chất cực kỳ rời rạc và dễ vỡ, có sẵn các phương pháp và dụng cụ lấy mẫu lõi chuyên dụng, bao gồm lấy mẫu lõi kín, lấy mẫu lõi điều khiển áp suất và dụng cụ lấy mẫu lõi có ống bọc cao su.

Liên hệ: Jessie Zhou

Di động/WhatsApp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com